海水碱度是指每升海水中所含的弱酸根离子都转化为游离酸的形式所需要的氢离子的量(mol/L)。海水中含有相当数量的HCO3—、CO32-、H2BO3-、H2PO4-、SiO(OH)3-等弱酸阴离子，它们都是氢离子的接受体。近年来，由于海洋吸收了大气中过量二氧化碳(CO2)等原因，海水正在逐渐变酸。而海水酸性的增加，将使得海洋化学环境稳定性变化，进而导致生态系统面临巨大威胁。 据《科学》新闻(Science news)消息，近日，美国圣母大学(the University of Notre Dame)的研究团队首次对海洋石灰化(ocean liming)技术进行了现场实验，期望通过提高海水碱度封存大气中的二氧化碳。 此前，研究团队在实验室环境中利用人工海水和抽取海水进行了模拟实验。初步结果表明，在实验过程中，海水样本的pH值和二氧化碳净吸收量出现了净增加。在此次现场实验中，科研人员向位于佛罗里达州、汇入墨西哥湾的阿帕拉契科拉河口(Apalachicola estuary)注入了约 2000 升富含石灰的海水，中和酸化海水，并使用了一种无毒的染料追踪该区域中和酸性水域的石灰羽流，监测羽流在海洋水域的扩散、添加的颗粒结块情况和对海洋生物的影响。 结果显示，石灰的投放将二氧化碳水平降低了 70 ppm，水域 pH 值实现了净增长，但未急剧上升，牡蛎和微生物的新陈代谢并未遭到破坏，这显示小规模的 pH 值扰动不会造成持久的环境或生态破坏。 研究者认为，这项研究为地球工程解决气候问题带来了更可控的方案，此前向大气中释放反射阳光颗粒的技术会造成数月或数年的影响，而改变海水的化学成分仅会持续一个月，比向空气中投掷颗粒要可控得多。但该方法仍不能作为全球解决方案实施，因为生产碱性石灰会不可避免地产生新的碳排放。 相关论文B23C-09 - Continuous Monitoring of Net CO2 Drawdown from Experimental Ocean Alkalinity Additions于近日在美国地球物理学会秋季会议(AGU Fall Meeting)上发布。
